一种压缩空气泡沫灭火装置
阅读说明：本技术 一种压缩空气泡沫灭火装置 (Compressed air foam fire extinguishing device ) 是由 张佳庆 程登峰 李金忠 周亦夫 张晓东 陈庆涛 过羿 韩焦 石祥建 柯艳国 尚峰 于 2021-08-06 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种压缩空气泡沫灭火装置,通过设置的第一阀门,可在检测时,无须外接设备,直接关闭第二阀门,打开第一阀门,即可实现检测压缩机及阀门的性能,空气直接排放到环境中,检测简便；通过第三阀门的设计,使得检测时,第三阀门、第四阀门、水泵、第五阀门、水箱形成闭环,整个水路检测在装置内部即可完成,无需外接设备,同时不会浪费水；通过第六阀门和第七阀门的设计,使得第六阀门、第七阀门、泡沫液泵形成闭环,利用管道内存留的泡沫液即可实现检测,整个检测过程在装置内部完成,无需实际产生泡沫,即节约成本,又不会对周边造成影响。(The invention provides a compressed air foam fire extinguishing device, which is characterized in that a first valve is arranged, so that when in detection, external equipment is not needed, a second valve is directly closed, the first valve is opened, the performance of a compressor and the performance of the valve can be detected, air is directly discharged into the environment, and the detection is simple and convenient; through the design of the third valve, when in detection, the third valve, the fourth valve, the water pump, the fifth valve and the water tank form a closed loop, the whole water path detection can be completed in the device, external equipment is not needed, and water is not wasted; through the design of sixth valve and seventh valve for sixth valve, seventh valve, foam liquid pump form the closed loop, utilize the foam liquid that persists in the pipeline can realize detecting, and whole testing process is accomplished inside the device, need not the actual foam that produces, practices thrift the cost promptly, can not cause the influence to the periphery again.)
技术领域
本发明涉及消防灭火装置控制技术领域，具体来说是一种压缩空气泡沫灭火装置。
背景技术
压缩空气泡沫灭火技术，是将一定比例的压缩空气引入泡沫液和水的混合液中，混合后形成粒度均匀、不易破碎的泡沫灭火覆盖毯，粘附于燃烧物表面并渗入燃烧物内部，起到隔氧降温的效果，实现火灾的快速扑救。目前压缩空气泡沫灭火装置已经在国家电网有限公司特高压换流站应用，是一种可显著提升现有特高压换流站消防能力的先进灭火手段。
压缩空气泡沫灭火装置设备组成复杂，需要空压机、水泵、泡沫液泵和多个阀门的配合工作。如果平时不及时进行设备状态检查，对可能存在的故障器件进行处理，则会影响灭火装置整机的可靠性。而如果依赖运行人员对空压机、水泵、泡沫液泵和多个阀门等器件进行逐个检查，则又会耗费大量人力和时间。
申请号为202020645070.3公开的用于消防水灭火系统的自动巡检装置，包括消防泵和控制器，其特征是消防泵的入口经第一截止阀与水源连接，消防泵的出口经第二截止阀与总管电动碟阀和排水电动碟阀的入口连接，总管电动碟阀的出口经减压阀与消火栓连接，消火栓入口管道上有第一流量传感器和第一压力传感器，排水电动碟阀的出口通过第二流量传感器与排水口连接，消防泵出口管道上有第二压力传感器，第一流量传感器、第二流量传感器、第一压力传感器和第二压力传感器的信号输出端分别与控制器的信号输入端连接，控制器的控制信号输出端分别与消防泵、总管电动碟阀和排水电动碟阀的控制信号输入端连接。本发明成本低廉、结构简单、制作容易、运行可靠。该实用新型采用实际启动消防泵的方式进行检测，实际产生消防介质，造成浪费及对周边环境的污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于如何现有技术中缺少简单易操作、不浪费资源的压缩空气泡沫灭火装置。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
一种压缩空气泡沫灭火装置，灭火装置包括空气供给单元、水供给单元、泡沫供给单元、混合输出单元、控制器；
所述空气供给单元包括空气压缩机(11)、第一阀门(12)、第二阀门(13)，所述空气压缩机(11)的出口端通过第一阀门(12)与外界环境连通，通过第二阀门(13)与气液混合器(42)的进口端连接；
所述水供给单元包括水箱、第三阀门(21)、第四阀门(22)、第五阀门(23)、水泵(24)；所述水箱的第一出水口按照水流方向依次连接有第五阀门(23)、水泵(24)、第四阀门(22)；所述第四阀门(22)与混合输出单元进口端连接；所述水箱的第二出水口还通过第三阀门(21)连接至第四阀门(22)的上游、水泵(24)的下游；
所述泡沫供给单元包括泡沫液罐、第六阀门(31)、第七阀门(32)、泡沫液泵(33)；所述泡沫液罐的出口沿泡沫液流向依次连接第七阀门(32)、泡沫液泵(33)、第六阀门(31)；所述第六阀门(31)为三通阀，包括输出端、检测端；所述第六阀门(31)的输出端与混合输出单元的进口端连接，检测端通过旁管连接至第七阀门(32)的上游；
所述控制器控制第一阀门(12)至第七阀门(32)、空气压缩机(11)、水泵(24)、泡沫液泵(33)的启闭。
控制方法包括以下步骤：
步骤1、灭火装置巡检流程启动，控制模块接收到启动指令后，启动压缩空气泡沫灭火装置巡检流程，进入步骤2；
步骤2、打开旁路第一阀门(12)，关闭主管路第二阀门(13)；
步骤3、判断第一阀门(12)和第二阀门(13)位置反馈是否正常，正常则进入步骤4，否则发出空气供给单元巡检异常告警，跳转到步骤7；
步骤4、启动第一空气压缩机(11)运行时间T1，执行步骤5；
步骤5、关闭第一空气压缩机(11)，依次启动其余空气压缩机(11)，分别运行时间T1后，进入步骤6；
步骤6、判断空气压缩机(11)巡检是否正常，如巡检正常则进入步骤7，如异常则发出空气供给单元巡检异常告警然后进入步骤7；
步骤7、关闭第一阀门(12)，打开第二阀门(13)，恢复第一阀门(12)和第二阀门(13)至默认位置，空气供给单元巡检结束，进入步骤8；
步骤8、打开第三阀门(21)，进入水供给单元巡检；
步骤9、判断第三阀门(21)打开是否正常，正常则进入步骤10，异常则发出水供给单元巡检异常告警，跳转到步骤15；
步骤10、启动第一水泵(24)，运行时间T2，进入步骤11；
步骤11、关闭第一水泵(24)，依次启动其余水泵(24)，分别运行时间T2后关闭，进入步骤12；
步骤12、判断水泵(24)巡检是否正常，巡检正常则进入步骤13，巡检异常则发出水供给单元巡检异常告警，跳转到步骤15；
步骤13、关闭第三阀门(21)、关闭第五阀门(23)、打开第四阀门(22)，对出口阀门进行巡检；
步骤14、判断第三阀门(21)、第四阀门(22)和第五阀门(23)的位置反馈是否正常，正常则进入步骤15，异常则发出水供给单元巡检异常告警，进入步骤15；
步骤15、关闭第三阀门(21)，关闭第四阀门(22)，打开第五阀门(23)，恢复第三阀门(21)、第四阀门(22)和第五阀门(23)至默认位置，水供给单元巡检结束，进入步骤16；
步骤16、第六阀门(31)转动至巡检位置，打开第七阀门(32)；
步骤17、判断第六阀门(31)和第七阀门(32)的位置反馈是否正常，正常则进入步骤18，异常则发出泡沫供给单元巡检异常告警，跳转到步骤21；
步骤18、启动第一泡沫液泵(33)，运行时间T3；
步骤19、关闭第一泡沫液泵(33)，启动其余泡沫液泵(33)，分别运行时间T3后关闭，进入步骤20；
步骤20、判断泡沫液泵(33)巡检是否正常，巡检正常则进入步骤21，巡检异常则发出泡沫供给单元巡检异常告警后，进入步骤21；
步骤21、关闭第七阀门(32)，第六阀门(31)转到工作位置；
步骤22、巡检流程结束。
通过设置的第一阀门，可在检测时，无须外接设备，直接关闭第二阀门，打开第一阀门，即可实现检测压缩机及阀门的性能，空气直接排放到环境中，检测简便；通过第三阀门的设计，使得检测时，第三阀门、第四阀门、水泵、第五阀门、水箱形成闭环，整个水路检测在装置内部即可完成，无需外接设备，同时不会浪费水；通过第六阀门和第七阀门的设计，使得第六阀门、第七阀门、泡沫液泵形成闭环，利用管道内存留的泡沫液即可实现检测，整个检测过程在装置内部完成，无需实际产生泡沫，即节约成本，又不会对周边造成影响。
本发明依次对气路、水路、泡沫液路的各个部件进行检测，检测精度高，检测控制流程简单。
进一步的，所述混合输出单元包括液液混合器(41)和气液混合器(42)；所述第四阀门(22)和第六阀门(31)的出口端均与液液混合器(41)的进口端连接，第二阀门(13)的出口端与气液混合器(42)的进口端连接，所述液液混合器(41)的出口端与气液混合器(42)的进口端连接。
进一步的，所述空气压缩机(11)为两个，两个空气压缩机(11)的出口端通过管路与第二阀门(13)的连接，所述第一阀门(12)位于第二阀门(13)的上游。
进一步的，所述水泵(24)为两个，两个所述水泵(24)的出水端通过管路与第四阀门(22)的进口端连接。
进一步的，所述泡沫液泵(33)为两个，所述第七阀门(32)通过管路与两个泡沫液泵(33)的进口端连接，两个泡沫液泵(33)的出口端通过管路与第六阀门(31)连接。
进一步的，灭火装置处于待工作状态时，所述第一阀门(12)关闭，第二阀门(13)打开；所述第三阀门(21)、第四阀门(22)关闭，第五阀门(23)打开；第六阀门(31)与混合输出单元连通，第七阀门(32)关闭。
进一步的，所述第一阀门(12)至第七阀门(32)均为电磁阀。
本发明还提供一种压缩空气泡沫灭火装置，空气供给单元、水供给单元、泡沫供给单元、混合输出单元、控制器；
所述空气供给单元包括空气压缩机(11)、第一阀门(12)、第二阀门(13)，所述空气压缩机(11)的出口端通过第一阀门(12)与外界环境连通，通过第二阀门(13)与气液混合器(42)的进口端连接；
所述水供给单元包括水箱、第三阀门(21)、第四阀门(22)、第五阀门(23)、水泵(24)；所述水箱的第一出水口按照水流方向依次连接有第五阀门(23)、水泵(24)、第四阀门(22)；所述第四阀门(22)与混合输出单元进口端连接；所述水箱的第二出水口还通过第三阀门(21)连接至第四阀门(22)的上游、水泵(24)的下游；
所述泡沫供给单元包括泡沫液罐、第六阀门(31)、第七阀门(32)、泡沫液泵(33)；所述泡沫液罐的出口沿泡沫液流向依次连接第七阀门(32)、泡沫液泵(33)、第六阀门(31)；所述第六阀门(31)为三通阀，包括输出端、检测端；所述第六阀门(31)的输出端与混合输出单元的进口端连接，检测端通过旁管连接至第七阀门(32)的上游；
所述控制器控制第一阀门(12)至第七阀门(32)、空气压缩机(11)、水泵(24)、泡沫液泵(33)的启闭。
进一步的，压缩空气泡沫灭火装置的控制方法包括以下步骤：当压缩空气泡沫灭火装置处于待工作状态时，控制器控制所述第一阀门(12)关闭，第二阀门(13)打开，所述第三阀门(21)、第四阀门(22)关闭，第五阀门(23)打开，第六阀门(31)与混合输出单元连通，第七阀门(32)关闭。
进一步的，当压缩空气泡沫灭火装置处于巡检状态时，控制器按照设定的顺序逐一控制气路、水路、泡沫液路进行巡检。
进一步的，所述混合输出单元包括液液混合器(41)和气液混合器(42)；所述第四阀门(22)和第六阀门(31)的出口端均与液液混合器(41)的进口端连接，第二阀门(13)的出口端与气液混合器(42)的进口端连接，所述液液混合器(41)的出口端与气液混合器(42)的进口端连接。
本发明的优点在于：
通过设置的第一阀门，可在检测时，无须外接设备，直接关闭第二阀门，打开第一阀门，即可实现检测压缩机及阀门的性能，空气直接排放到环境中，检测简便；通过第三阀门的设计，使得检测时，第三阀门、第四阀门、水泵、第五阀门、水箱形成闭环，整个水路检测在装置内部即可完成，无需外接设备，同时不会浪费水；通过第六阀门和第七阀门的设计，使得第六阀门、第七阀门、泡沫液泵形成闭环，利用管道内存留的泡沫液即可实现检测，整个检测过程在装置内部完成，无需实际产生泡沫，即节约成本，又不会对周边造成影响。
本发明逐一对气路、水路、泡沫液路的各个部件进行检测，检测精度高，检测控制流程简单。
附图说明
图1为本发明实施例中灭火装置的整体结构示意图；
图2为本发明实施例中灭火装置的检测控制流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例提供一种压缩空气泡沫灭火装置，压缩空气泡沫灭火装置包括空气供给单元、水供给单元、泡沫供给单元、混合输出单元、控制器；
空气供给单元包括空气压缩机11、第一阀门12、第二阀门13，空气压缩机11的出口端通过第一阀门12与外界环境连通，通过第二阀门13与混合输出单元的进口端连接；本实施例中，空气压缩机11为两个(不限两个)，并联在气路中，两个空气压缩机11的出口端通过管路与第二阀门13的连接，第一阀门12位于第二阀门13的上游。
水供给单元包括水箱、第三阀门21、第四阀门22、第五阀门23、水泵24；水箱的第一出水口按照水流方向依次连接有第五阀门23、水泵24、第四阀门22；第四阀门22与混合输出单元进口端连接；水箱的第二出水口通过第三阀门21连接至第四阀门22的上游、水泵24的下游；本实施例中，水泵24为两个(不限两个)，并联在气路中，两个水泵24的出水端通过管路与第四阀门22的进口端连接。
泡沫供给单元包括泡沫液罐、第六阀门31、第七阀门32、泡沫液泵33；泡沫液罐的出口沿泡沫液流向依次连接第七阀门32、泡沫液泵33、第六阀门31；第六阀门31为三通阀；第六阀门31的出口端与混合输出单元的进口端连接；第六阀门31还通过旁管连接至第七阀门32的上游；本实施例中，泡沫液泵33为两个(不限两个)，并联在泡沫液管路中，第七阀门32通过管路与两个泡沫液泵33的进口端连接，两个泡沫液泵33的出口端通过管路与第六阀门31连接。
混合输出单元包括液液混合器41和气液混合器42；第四阀门22和第六阀门31的出口端均与液液混合器41的进口端连接，第二阀门13的出口端与气液混合器42的进口端连接，液液混合器41的出口端与气液混合器42的进口端连接,气液混合器42的出口端作为混合输出单元的输出端。
本实施例中，第一阀门12至第七阀门32均为电磁阀，控制器控制第一阀门12至第七阀门32、空气压缩机11、水泵24、泡沫液泵33的启闭。
灭火装置处于待工作状态时，第一阀门12默认关闭，第二阀门13默认打开；第三阀门21、第四阀门22默认关闭，第五阀门23默认打开；第六阀门31默认与混合输出单元连通，第七阀门32默认关闭。
本实施例中的灭火装置工作原理：
灭火装置在无工作和无检修时，第二阀门13、第五阀门23、第六阀门31默认打开，一旦控制器收到启动信号，立刻启动空气压缩机11、水泵24、泡沫液泵33以及打开第四阀门22，即可生成泡沫输送至前端。
当需要检修时，逐一对气路、水路、泡沫液路进行检修，具体为：
气路检修时，关闭第二阀门13，打开第一阀门12，启动空气压缩机11，空气经过第一阀门12排向环境中，无需启动气液混合器42，即可查看空气压缩机11及第一阀门12、第二阀门13是否正常；
水路检修时，关闭第四阀门22，打开第三阀门21和第五阀门23，启动水泵24，使水箱内的水经第五阀门23、水泵24、第三阀门21回到水箱，形成闭环水路，从而可检测水泵24、第三至第五阀门23是否正常；
泡沫液路检修时，将第六阀门31转至检修位，即与液液混合器41断链，与第七阀门32的上游连通，启动泡沫液泵33，使管路中存有的泡沫液经第七阀门32、泡沫液泵33、第六阀门31回到第七阀门32，形成闭环管路，无需耗费泡沫液罐中的泡沫液，仅仅利用管路中存有的泡沫液即可对第六阀门31、第七阀门32、泡沫液泵33进行检测。
整个检测过程均在灭火装置内部进行，无需实际产生泡沫，降低检修成本，无需外接检修设备，简化检修流程。由于液液混合器41和气液混合器42为纯结构设备，无需启闭控制，只要内部无异物堵塞即可正常运行。因液液混合器41和气液混合器42位于灭火装置内部，内部进入异物的很能性极小，所以一般不会出现故障，无需检测。
相对应的，如图2所示，本实施例提供一种压缩空气泡沫灭火装置的巡检方法，应用于上述的灭火装置，这里需要强调的是气路、水路、泡沫液路的检修没有先后顺序，按照设定好的程序依次巡检即可。下面以气路、水路、泡沫液路为顺序介绍检修逻辑，其他顺序巡检逻辑与此相同。压缩空气泡沫灭火装置巡检方法包括以下步骤：
步骤1、灭火装置巡检流程启动，控制模块接收到启动指令后，启动压缩空气泡沫灭火装置巡检流程，进入步骤2；
步骤2、打开旁路第一阀门12，关闭主管路第二阀门13；
步骤3、判断第一阀门12和第二阀门13位置反馈是否正常，正常则进入步骤4，否则发出空气供给单元巡检异常告警，跳转到步骤7；
步骤4、启动第一空气压缩机11运行时间T1，执行步骤5；
步骤5、关闭第一空气压缩机11，启动第二空气压缩机11，运行时间T1后关闭第二空气压缩机11，进入步骤6；
步骤6、判断空气压缩机11巡检是否正常，如巡检正常则进入步骤7，如异常则发出空气供给单元巡检异常告警然后进入步骤7；
步骤7、关闭第一阀门12，打开第二阀门13，恢复第一阀门12和第二阀门13至默认位置，空气供给单元巡检结束，进入步骤8；
步骤8、打开第三阀门21，进入水供给单元巡检；
步骤9、判断第三阀门21打开是否正常，正常则进入步骤10，异常则发出水供给单元巡检异常告警，跳转到步骤15；
步骤10、启动第一水泵24，运行时间T2，进入步骤11；
步骤11、关闭第一水泵24，启动第二水泵24，运行时间T2后关闭第二水泵24，进入步骤12；
步骤12、判断水泵24巡检是否正常，巡检正常则进入步骤13，巡检异常则发出水供给单元巡检异常告警，跳转到步骤15；
步骤13、关闭第三阀门21、关闭第五阀门23、打开第四阀门22，对出口阀门进行巡检；
步骤14、判断第三阀门21、第四阀门22和第五阀门23的位置反馈是否正常，正常则进入步骤15，异常则发出水供给单元巡检异常告警，进入步骤15；
步骤15、关闭第三阀门21，关闭第四阀门22，打开第五阀门23，恢复第三阀门21、第四阀门22和第五阀门23至默认位置，水供给单元巡检结束，进入步骤16；
步骤16、第六阀门31转动至巡检位置，打开第七阀门32；
步骤17、判断第六阀门31和第七阀门32的位置反馈是否正常，正常则进入步骤18，异常则发出泡沫供给单元巡检异常告警，跳转到步骤21；
步骤18、启动第一泡沫液泵33，运行时间T3；
步骤19、关闭第一泡沫液泵33，启动第二泡沫液泵33，运行时间T3后关闭第二泡沫液泵33，进入步骤20；
步骤20、判断泡沫液泵33巡检是否正常，巡检正常则进入步骤21，巡检异常则发出泡沫供给单元巡检异常告警后，进入步骤21；
步骤21、关闭第七阀门32，第六阀门31转到工作位置；
步骤22、巡检流程结束。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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